激光加工机制造技术

本发明专利技术涉及一种具有激光加工头(12)的激光加工机(11)，该激光加工机具有支撑栅格(16)，所述支撑栅格(16)限定用于支撑待加工工件(8)的支撑平面(A)；流体供应装置(21)；和流体去除装置(31)。流体供应装置(21)和流体去除装置(31)被设计成在支撑栅格(16)的支撑平面(A)下方产生流体流(27)。流体供应装置(21)可以与激光加工头(12)一起移动。

Laser processing machine

The present invention relates to a laser processing head (12) of the laser processing machine (11), the laser processing machine with supporting grid (16), the support grid (16) defined for supporting a workpiece to be processed (8) of the supporting plane (A); fluid supply device (21) and fluid removal; device (31). A fluid supply device (21) and a fluid removal device (31) are designed to produce a fluid flow (27) under the support plane (A) of the support grid (16). A fluid supply device (21) can be moved together with the laser processing head (12).

【技术实现步骤摘要】
激光加工机
本专利技术涉及根据权利要求1的前述部分所述的激光加工机。
技术介绍
在激光加工期间，特别是在激光切割期间，废气和残余物(例如熔化的工件材料或沉积在工件底部上的灰尘)积聚在激光加工机的灰尘收集空间中。加工的工件(例如金属板)可能被污染，从而在随后的涂漆之前需要机械清洗，因为涂料否则不会粘附到工件上。已知用于去除积聚在灰尘收集空间中的灰尘和废气的是激光加工机，在该激光加工机中产生电流。例如，DE102011050749A1示出了一种具有抽吸装置的激光加工机，该抽吸装置抽吸积聚在工件的面向激光加工头的一侧面上的残余物。已知解决方案的缺点是，利用该抽吸装置仅去除尤其是积聚在灰尘收集空间中的有限量的废气。使用这种已知的解决方案不能完全消除灰尘收集空间中的残余物。例如，WO2015068649A1示出了一种激光加工机，其具有激光加工头；支撑栅格，该支撑栅格限定用于支撑待加工的工件的支撑平面；流体供应装置和流体去除装置。流体供应装置和流体去除装置被设计成在支撑栅格的支撑平面下方产生流体流(这里为气流)，以用于去除特别是废气和灰尘。为了抑制用于产生流动的能量消耗，根据WO2015068649A1的激光加工机的灰尘收集空间包括导向板，该导向板将灰尘收集空间分成多个灰尘收集空间部分。为每个灰尘收集空间部分提供流体供应装置和流体去除装置。已知解决方案的缺点是激光加工机，特别是灰尘收集空间的构造是材料密集的并且制造昂贵。根据WO2015068649A1在灰尘收集空间或激光加工机的整个长度和宽度上供应流体将浪费大量能量，因为在这里也在激光加工头不处理工件的区域中产生流动。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是创造一种激光加工机，特别是激光切割机，其不具有上述缺点，并且是节能的并且易于制造，特别是同时能够确保充分地去除废气和灰尘。该目的通过独立权利要求中的特征来实现。有利的进一步改进在附图和从属权利要求中描述。根据本专利技术，至少一个流体供应装置可以与激光加工头一起移动。至少一个流体供应装置包括流体源、分配器和至少一个用于流体的出口，所述分配器覆盖激光加工头的特定流宽度，所述出口影响流动形状，流动宽度和流量。因为流体因此通过至少一个流体供应装置在支撑平面下方以目标的和定向的方式被供应，所以仅在用于去除残余物和废气所需要的并有利地最优的区域中供应流体。为了从灰尘收集空间可靠和简单地抽出烟雾，在激光加工机的灰尘收集空间中不需要额外的或甚至有限的结构措施。除了激光加工机的更简单的结构构造之外，还可以减少对该激光加工机的控制的要求。目标流还避免了灰尘收集空间中的所谓死水区。定向流使得可以利用较少的能量建立流体的良好流入和与废气的良好分离。从烟尘收集空间有效地抽取烟雾以及在工件的底部和废气之间出现的保护性边界层防止工件的底部上的不期望的沉积。此外，在加工期间产生的熔渣和由激光加工产生的液体工件材料被直接冷却，并且不再损坏灰尘收集空间。此外，构造根据本专利技术的激光加工机使得可以使用具有更高功率(例如，6kW和更高)的激光器，因为所产生的流动减少了激光器的损坏影响(该损坏影响对激光器的功率产生限制)。这基本上降低了对灰尘收集空间的损坏的危险，并因此显著地延长了其对于使用的适用性。至少一个流体去除装置有利地是固定的，这也使得能够实现激光加工机的简单结构和成本有效的构造。此外，至少一个流体去除装置可以以较低的能量消耗运行，因为目标流在至少一个流体去除装置的方向上输送废气。至少一个流体去除装置有利地包括至少一个过滤元件，该过滤元件拾取废气和切屑的至少一部分，由此防止或至少基本上减少激光加工机的环境的污染。此外，根据本专利技术的激光加工机消除了多个阀以及对控制多个阀的需要，因为流体不是分区域供应的。由于更简单的流体供应，在其中不再出现相当大的压力损失，这另外对激光加工机的能量消耗具有积极的影响。这消除了对于用于供应流体的激光加工机的框架的结构重构或特殊构造的需要。通过根据本专利技术的解决方案显著简化了激光加工机的整体结构，其有利地影响其制造成本。有利的是，至少一个流体供应装置可以与激光加工头一起移动，并且与激光加工头的移动方向平行地移动，使得至少一个流体供应装置和激光加工头从空间立场出发具有恒定的对准，同时相对于彼此移动。所述至少一个流体供应装置和激光加工头特别有利地彼此同时移动。为此，至少一个流体供应装置和激光加工头有利地具有结构设计的联接。在这种构造中，流体源在构造上也被简化，因为流体管线可以布置在联接件上或联接件中。因此，相对于常规构造，流体管线的总长度也可以减小，这尤其对于压力条件具有积极的作用。例如，为此目的提供在整个来回移动路径的中部中的或中部附近的固定供应。流体供应装置和流体去除装置均位于支撑平面下方，以用于去除工件下方的废气和灰尘，其中，流体供应装置可被激光加工头横穿。这使得废气和灰尘去除比根据现有技术的激光加工机的情况更简单，更有效和更完整。支撑栅格优选地包括平行设置并且相对于彼此间隔开一定距离的多个栅格元件，其中，至少一个流体供应装置被设计成产生平行于栅格元件延伸的流体流。因此，这些栅格元件包括用于流动的导向元件，并且改进流体的供应以及废气和残余物的去除。所有栅格元件优选地间隔开大约相同的距离。测试已经表明，可以用高达12倍少量的流体产生用于去除残余物的足够流量。至少一个流体供应装置和激光加工头优选地设置在共享桥上，该桥可相对于支撑栅格移动。桥，也称为切割桥，通常沿支撑栅格的方向完全横跨支撑栅格，并且用于相对于正在处理的工件定位激光加工头，以用于处理目的。将至少一个流体供应装置布置在桥上是确保至少一个流体供应装置保持在期望的对准中从而产生最佳流动的一种简单方式，即使在重新定位激光加工头时。流体源还有利地固定到桥。在替代实施例中，至少一个流体供应装置设置在单独的导向装置上，并且可以沿着支撑栅格移动，其中为此目的所需的控制器有利地与激光加工头的控制器联接，或者至少同步。这还可以确保至少一个流体供应装置和激光加工头的平行移动，尽管它们具有独立的构造。例如，单独的导向装置包括导轨，在移动的同时，至少一个流体供应装置沿着导轨被引导或在导轨上被引导。上述两种变型都确保了可以在激光加工头的工作点的方向上产生定向流动，其中在工件下方具有少量流体。优选地，至少一个流体供应装置可以相对于支撑栅格的支撑平面调整，例如移动，使得流体源和支撑栅格的支撑平面之间的距离可以根据需要进行调节。为了实现用于至少一个流体供应装置的相应结构和控制器的简单构造，至少一个流体供应装置可有利地垂直于支撑栅格的支撑平面旋转和/或移动。至少一个流体供应装置优选地具有至少一个喷嘴，由此容易地确保流体的目标供应，并且因此确保定向流动。在本文中，术语“喷嘴”是指具有长度和出口的管状装置。喷嘴的横截面在整个长度上展现相同的面积，该横截面扩张或逐渐变细。如果需要，喷嘴还可以呈现更复杂和/或在长度上变化的横截面的形状。横截面本身在设计上可以是圆形，圆形的或多边形的，其中横截面的长度和宽度明显地彼此偏离。特别地，喷嘴的出口也可以构造为狭缝。例如，至少一个喷嘴可以用于影响所产生的流的流动形状，流动宽度和/或流量，以反映要求和希望。至少一个流体供应装置优选地具有相邻布置的多个喷嘴。如果需要，喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工机，特别是激光切割机，所述激光加工机具有：激光加工头(12)，特别是激光切割头；支撑栅格(16)，所述支撑栅格限定用于支撑待加工工件(8)的支撑平面(A)；至少一个流体供应装置(21；36；51)；以及至少一个流体去除装置(31；61)，其中流体供应装置(21；36；51)和流体去除装置(31；61)被设计成在支撑栅格(16)的支撑平面(A)下方产生用于去除特别是废气(28)和灰尘的流体流(27)，其特征在于，所述至少一种流体供应装置(21；36；51)能够与激光加工头(12)一起移动，优选地与激光加工头(12)的移动方向平行地移动。

【技术特征摘要】
2016.03.01 EP 16158135.01.一种激光加工机，特别是激光切割机，所述激光加工机具有：激光加工头(12)，特别是激光切割头；支撑栅格(16)，所述支撑栅格限定用于支撑待加工工件(8)的支撑平面(A)；至少一个流体供应装置(21；36；51)；以及至少一个流体去除装置(31；61)，其中流体供应装置(21；36；51)和流体去除装置(31；61)被设计成在支撑栅格(16)的支撑平面(A)下方产生用于去除特别是废气(28)和灰尘的流体流(27)，其特征在于，所述至少一种流体供应装置(21；36；51)能够与激光加工头(12)一起移动，优选地与激光加工头(12)的移动方向平行地移动。2.根据权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，所述支撑栅格(16)包括彼此平行设置并且相互间隔开距离(C)的多个栅格元件(17)，其中，所述至少一个流体供应装置(21；36；51)被设计成产生平行于所述栅格元件(17)延伸的流体流(27)。3.根据权利要求1或2所述的激光加工机，其特征在于，所述至少一个流体供应装置(21；51)和激光加工头(12)布置在共享桥(14)上，所述共享桥(14)能够相对于支撑栅格(16)移动。4.根据权利要求1或2所述的激光加工机，其特征在于，所述至少一个流体供应装置(36)布置在单独的导向装置(38)上，并且能够沿着所述支撑栅格(16)移动。5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光加工机，其特征在于，所述至少一个流体供应装置(36)能够相对于所述支撑栅格(16)的支撑平面(A)进行调节。6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光加工机，其特征在于，所述至少一个流体供应装置(21；36；51)具有至少一个喷嘴(23)。7.根据权利要求1至5中任一项所述的激光加工机，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：海因茨·欧伯霍尔泽，马提亚斯·维特里奇，
申请(专利权)人：百超激光股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH